Técnicas de construcción civil

¨UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO¨
FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Y ARQUITECTURA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
AREA: Metodología del aprendizaje
MONOGRAFIA
TEMA: Técnicas constructivas
DOCENTE: PRESENTADO POR: CODIGO: PUNO­PERU
1
2012
INDICE
INDICE…………………………………………………………………………………………
…………………..1INTRODUCCION………………………………………………………
………………………………………2
CAPITULO
I.
I:
LA
CONSTRUCCION CIVIL……………………………………………3
I.1 Definición…………………………………………………………………………………………
………………………3
I.2 Porque la construcción es una industria?.....................................................3
I.2.1
Extrae
materia
prima
de
la naturaleza………………………………………………………3
I.2.2
Produce
materia prima………………………………………………………………………………3
I.2.3
Trabaja, transforma da forma a la materia prima……………………………………
3
I.2.4
Características productivas de la industria de la construcción…………………3
I.3 Necesidades
de construcción…………………………………………………………………………………4
I.3.1
Peligros naturales…………………………………………………………………………………
……4
I.3.2
Construcción
de
una
vivienda segura…………………………………………………………4
CAPITULO II: HISTORIA DE LAS TECNICAS DE CONSTRUCCION…..4
II.
2.1. La técnica de construcción en la antigua Mesopotamia………………………………………
4
2.2.
La
técnica
de
construcción
Egipto……………………………………………………4
2
en
el
antiguo 2.3.
La
técnica
de
construcción
en
la
antigua en
la
antigua la
Grecia…………………………………………………..4
2.4.
La
técnica
de
construcción
roma…………………………………………………….5
2.5.
La
construcción
en
época medieval……………………………………………………………………5
2.6.
La
construcción
en
el el
siglo el
siglo renacimiento………………………………………………………………………5i
2.7.
Las
construcciones
en
XIX……………………………………………………………………….6
2.8.
La
construcción
en
XX……………………………………………………………………………...6
III.
CAPITULO IV: TECNICAS CONSTRUCTIVAS NATURALES………………
6
III.1 Técnica
del
moldeo directo…………………………………………………………………………………….6
III.2 Técnica
del adobe………………………………………………………………………………………………
……6
III.3 Técnica
del bahareque…………………………………………………………………………………………
…7
III.4 Técnica
del tapial………………………………………………………………………………………………
……7
III.5 Técnica
usando
fardos
de paja………………………………………………………………………………7
IV.
CAPITULO V: TECNICAS CONSTRUCTIVAS TRADICIONALES…………
8
IV.1
Sistemas húmedos……………………………………………………………………………………………
……8
3
IV.2
Sistemas secos………………………………………………………………………………………………
………9
IV.3
Sistemas combinados………………………………………………………………………………………
……9
V.
CAPITULO VI: TECNICAS CONSTRUCTIVAS ANTISISMICAS…………10
VI.
CONCLUSIONES………………………………………………………………
………………11
VII.
ANEXOS…………………………………………………………………………
…………………11
VIII.
BIBLIOGRAFIA…………………………………………………………………
………………13
INTRODUCCION
Los materiales constructivos, son el hecho tangible en la construcción, en cuanto a los métodos de ejecución en las infraestructuras: la elección del material, el conocimiento de la técnica de construcción, la mano de obra y la maquinaria utilizada para la construcción.
Las técnicas empleadas en la construcción, se encuentran directamente vinculadas a las propiedades de los materiales constructivos.
En la vida cotidiana, los hombres y mujeres de toda edad y condición económica, hacen frente de modo exitoso a numerosas situaciones con distintos niveles de riesgo generadas por otros tantos peligros.
4
Este documento apoya en el entendimiento de conceptos básicos para una construcción de una vivienda resistente al sismo, el punto de partida es el análisis de aspectos de vulnerabilidad, que incrementan la probabilidad de ocurrencia de un desastre.
La importancia de este estudio radica en que a través del conocimiento de las transformaciones técnicas en las infraestructuras podemos comprender parte de las funciones de los materiales.
Finalmente en el presente trabajo se analizarán las características y la evolución de las técnicas constructivas aplicadas en las infraestructuras, y el marco contextual socio­cultural de las infraestructuras desde la antigüedad hasta los días de hoy.
Este material sistematiza el proceso de las técnicas constructivas, surge como parte de la experiencia.
El objetivo principal consiste en la sistematización de las técnicas constructivas de una infraestructura según un sistema de registro que utiliza los instrumentos metodológicos de la arqueología de la arquitectura para el análisis de las características formales y técnicas.
Las diferentes aplicaciones de este método han suscitado un gran interés derivado por la cantidad abundante de información que se recupera mediante un análisis.
CAPITULO I: LA CONSTRUCCION CIVIL
1.1.­DEFINICION.
La construcción civil es un área que engloba a los profesionales destinado a planificar y levantar infraestructuras, tomando en cuenta las estrictas y rigurosas normas de control de calidad al país que pertenezca. La construcción cumple un importante rol en el desarrollo de un país, tanto cultural y económicamente, a través de la construcción se satisface necesidades de infraestructura de la mayoría de las actividades económicas y sociales de un país. La industria de la construcción es una de las industrias que presenta un menor grado de desarrollo frente a las demás.
La industria de la construcción se divide en dos grandes grupos: diseño y construcción; que mantiene ocupado a un gran grupo de profesionales como pueden ser: arquitectos, ingenieros civiles, ingenieros en construcción y constructores civiles. Ejemplo: En la construcción de una casa, el arquitecto diseña la obra, el ingeniero civil calcula las medidas y efectúa la evaluación necesaria, y el constructor civil la edifica siendo este último quien pasa mayor tiempo en el área de construcción.
1.2.­ PORQUÉ LA CONSTRUCCION ES UNA INDUSTRIA?
Tenemos entendido que la industria es un conjunto de operaciones mecánicas necesarias para la transformación de materias primas en bienes intermedios o finales. Los principales aspectos de la industria son:
1.2.1.­ EXTRAE MATERIA PRIMA DE LA NATURALEZA:
5
En la construcción se extrae arena que se emplea directamente en morteros como también puede ser el mineral que se puede procesar en cales y cementos.
1.2.2.­ PRODUCE MATERIA PRIMA:
En la construcción la materia prima puede elaborada en plantas hormigoneras es el hormigón y los elementos pre moldeados como viguetas, paneles, etc.
1.2.3.­ TRABAJA, TRANSFORMA. DA FORMA A LA MATERIA PRIMA:
En la construcción el obrero trabaja los materiales conformando las partes del edificio.
INDUSTRIAS EN GENERAL: En una industria en general se toma la materia prima se transforma y se convierte en un producto elaborado que es útil y sus ganancias lo obtiene alquilando para así cobrar su renta.
LA CONSTRUCCION:
En la construcción se toma los materiales de construcción, se transforma con ayuda de la mano de obra en viviendas, escuelas, caminos, etc. Para obtener ganancias alquilándola
En conclusión la construcción es una industria.
1.2.4.­CARACTERISTICAS PRODUCTIVAS DE LA INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCION:
a) Cantidad de aprendizaje limitada.­ La continua movilización del personal entre proyectos de construcción cuya duración es limitada, y la creación y la posterior disolución de organizaciones que ejecutan estos proyectos, producen un aislamiento en la capacitación, siendo esta de forma muy escasa en el caso de los países poco o subdesarrollados.
b) Sensibilidad al clima.­A diferencia de otras industrias, la construcción se ve afectada por el clima y el entorno natural, un ejemplo de ello es la construcción en ambientes húmedos o costeros donde los hongos y la erosión respectivamente deterioran el aspecto y la estructura de la obra.
1.3.­ NECESIDADES DE CONSTRUCCION.­ Las necesidades constructivas surgen en base a varios factores:
1.3.1.­PELIGROS NATURALES:
Se refieren a los sismos principalmente ya que son desastres naturales causados por acción de vulcanismos que genera ondas sísmicas que al pasar por un punto de la superficie terrestre desencadenan oscilación en el suelo destruyendo viviendas construidas sin una prevención antisísmica.
1.3.2. CONSTRUCCION DE UNA VIVIENDA SEGURA:
Es otra de las necesidades humanas que se exige estrictamente al momento de construir una infraestructura, la seguridad en una vivienda es muy importante.
CAPITULO II: HISTORIA DE LAS TECNICAS DE CONSTRUCCION.
La historia de las técnicas de construcciónes un tema complejo que abarca la historia de los materiales de construcción, la historia de la ingeniería, la historia económica y social de los constructores y obreros, la historia de la maquinaria de construcción y obras temporales, etc. 2.1. LA TECNICA DE CONSTRUCCION EN LA ANTIGUA MESOPOTAMIA.
El material de construcción principal fue el ladrillo de barro, formado en los moldes de madera.
6
Se tuvo también las técnicas de construcción con tierra. Los morteros de betún. Empleo de la madera y de la piedra que fue aplicada en construcciones religiosas y civiles 2.2. LA TECNICA DE CONSTRUCCION EN EL ANTIGUO EGIPTO.
A diferencia de las culturas de la antigua Mesopotamia, que construidas en ladrillo, los faraones de Egipto construyeron enormes estructuras de piedra. El clima árido ha conservado gran parte de los edificios antiguos que se pueden apreciar hasta la actualidad.
Se empleo la madera y la arcilla, los morteros de yeso y la construcción con piedra.
Aunque los egipcios lograron hacer hazañas extraordinarias de la ingeniería, parece que lo han hecho con una tecnología relativamente primitiva. Por lo que se conoce que no utilizó ruedas o poleas. Ellos transportan enormes piedras a grandes distancias utilizando rodillos, cuerdas y trineos tirados por un gran número de esclavos. Se ha especulado mucho sobre cómo las piedras se levantaron a las grandes alturas y los obeliscos erigidos. La mayoría de las teorías se centran en el uso de rampas.1
2.3. LA TECNICA DE CONSTRUCCION EN LA ANTIGUA GRECIA.
Los antiguos griegos, como los egipcios y mesopotámicos, tienden a la construcción de la mayor parte de sus edificios comunes de ladrillos de barro, sin dejar registro detrás de ellos. Sin embargo, muy numerosas estructuras sobreviven, algunos de los cuales se encuentran en muy buen estado de conservación, aunque algunos han sido parcialmente reconstruidos o re­construido en la era moderna. El más dramático son los templos griegos.
El fuego de arcilla se limita principalmente a las tejas y las decoraciones asociados, pero éstos eran muy elaborados. Los edificios muy destacados fueron los que tenían en el techo baldosas de piedra, los griegos solían construir con bloques grandes de corte, se unió a los calambres de metal. Este fue un proceso lento, costoso y laborioso que limitaba el número de edificios que podrían construirse. La ingeniería griega en ese entonces era técnicamente avanzada y tenemos la certeza de que han empleado y entendido los principios de las poleas, lo que les ha permitido la construcción de cuñas y grúas para levantar pesados piedra en las partes superiores de los edificios. Sus habilidades de topografía fueron excepcionales, lo que les permite establecer las correcciones ópticas muy exactas en sus edificios, aunque los métodos utilizados siguen siendo un misterio. 2.4. LA TECNICA DE CONSTRUCCION EN LA ANTIGUA ROMA.
Sobre la construcción romana se sabe que una enorme cantidad de sus edificios sobrevive hasta ahora, inclusive completo e edificios intactos.
El gran avance romano fue el desarrollo de la hidráulica de mortero de cal. La adición de ceniza volcánica que los romanos pusieron para hacer un mortero se endurecerápido bajo el agua y esto les proporcionó un material barato para los muros a granel. Ellos usaron ladrillo o la piedra para construir las capas exteriores de la pared y luego se llena la cavidad con cantidades masivas de hormigón, la utilización eficaz de los ladrillos como encofrado. El hormigón, que se formó de la nada más que escombros y mortero era barato y muy fácil de producir, lo que requiere el trabajo poco cualificado, lo que permite a los romanos para construir a una escala sin precedentes. Los romanos desarrollaron sofisticadas grúas de madera que les permite levantar pesos considerables a grandes alturas, el límite superior de elevación que parece haber sido alrededor de 100 toneladas.
Sus obras de alcantarillado y de abastecimiento de agua fueron notables y algunos sistemas están todavía en funcionamiento hoy en día. 1ADDIS.BUILDING, Bill (2007) ¨ 3000 años de Ingeniería de Diseño y Construcción¨. E.E. U.U.: E.
Phaidon
7
2.5. LA CONSTRUCCION EN LA EPOCA MEDIEVAL.
En la edad media de Europa las fortificaciones, los castillos y las catedrales eran los más grandes proyectos de construcción. Las técnicas de construcción romanas se perdieron. La mayoría de los edificios en el norte de Europa se construyeron de madera. Los techos eran de paja en gran medida. Las casas eran pequeñas y se reunieron en torno a un salón comunal grande. El ladrillo seguía siendo el material de prestigio de los más populares en estas áreas durante todo el período. Lasmurallas medievales de piedra fueron construidos con bloques cortados en el exterior de las paredes y el relleno de escombros, con la debilidad de los morteros de cal. No había libros de texto sobre la construcción en la Edad Media, los maestros artesanos transferían sus conocimientos a través de aprendizajes y de padre a hijo. Los secretos comerciales fueron estrechamente vigilados, ya que eran la fuente de sustento de un artesano. Los dibujos sólo sobreviven de la época posterior. El pergamino era demasiado caro para ser de uso común y el papel no apareció hasta el final del período.2
2.6. LA CONSTRUCCION EN EL RENACIMIENTO.
Los avances más importantes en este período tuvieron que ver con la tecnología de la conversión. Los molinos de agua en la mayor parte de Europa occidental fueron utilizados para madera aserrada y convertir los árboles en los tablones. Los ladrillos fueron utilizados en cantidades cada vez mayores. En Italia, las fábricas de ladrillos estaban organizadas en gremios, aunque los hornos eran en su mayoría en las zonas rurales, debido al riesgo de incendio y la fácil disponibilidad de leña. El hierro se fijaba mediante tornillos de copete. Los techos eran típicamente de tejas de terracota. En Italia siguió los precedentes romanos. En el norte de Europa se utilizaron tejas planas. 2.7. LAS CONSTRUCCIONES EN EL SIGLO XIX.
Las construcciones empiezan a variar mas tecnológicamente después de esta era, tiene que ver mucho con la revolución industrial. Los nuevos dispositivos de construcción eran las maquinas de vapor, las maquinas de herramientas, los explosivos y óptica de mensura.
La técnica que se desarrollo mas fue la del acero que fue utilizada en formas de viga doble producida en una masa.
Se desarrollo también la técnica del hormigón armado y el vidrio que también entro en una producción en masa, y cambio de ser un lujo a la propiedad de cada uno.
Apareció la plomería, le dio el acceso común al agua potable y recolección de aguas residuales.
2.8. LA CONSTRUCCION EN EL SIGLO XX.
Con la segunda revolución industrial en el siglo XX, aparecieron las grúas que han hecho de gran altura los edificios y rascacielos posibles. Las nuevas técnicas son la de prefabricación y el diseño asistido por el ordenador CAPITULO III: TECNICAS CONSTRUCTIVAS NATURALES Son construcciones saludables, de bajo impacto ambiental y energéticamente eficientes.
3.1. TECNICA DEL MOLDEO DIRECTO.
2A.BECCHE, M.Corradi (2004) Historia de la Construcción: ¨Perspectivas de investigación en
Europa¨.
8
Es una técnica en la cual se moldea directamente, con las propias manos, una mezcla de tierra, arena y paja. Esta técnica ha sido utilizada, incluso en áreas de grandes precipitaciones y expuestas a fuertes vientos.
Es económico, muy fácil de aprender, posibilita la autoconstrucción, no contribuye ni a la deforestación ni a la polución, no depende de materiales manufacturados o de herramientas costosas, está libre de contaminantes químicos y por lo tanto no es un material tóxico para el ser humano y es completamente reciclable. Es óptimo para construir formas orgánicas y libres; muros curvos, que pueden angostarse en altura; arcos; nichos, etc.
El proceso de construcción es creativo y lúdico, ya que involucra nuestra sensibilidad.Requiere de mucho trabajo y esfuerzo físico, por lo que es aconsejable para experiencias constructivas comunitarias.
3.2. TECNICA DEL ADOBE.
El adobe es un ladrillo de barro mezclado con paja o heno y secado al aire, es un material con muy bajo contenido energético, bajo costo, alta capacidad térmica, aislante térmico, aislante acústico, regulador de la humedad del aire, de gran riqueza estética y posibilidades formales gracias a sus dimensiones, textura y plasticidad, biodegradable y reciclable.
Debe protegerse de la humedad y reforzarse adecuadamente en regiones sísmicas. Para que un muro de adobe resista a un terremoto como el que sucedió en el departamento de Ica se debe poner cada 5 metros un tronco de bambú.3
3.3. TECNICA DEL BAHAREQUE.
También llamado técnica de la quincha, consiste en elementos verticales y horizontales que forman una malla doble, la cual crea un espacio interior, que es finalmente rellenado con barro. Los elementos verticales por lo general son de bambú y los horizontales de caña brava.
Los muros tienen un espesor de 10 a 20 centímetros, gracias a la flexibilidad de la madera lo hace más resistente al sismo, pero también tiene desventajas que son grietas que aparecen en el revoque.
3.4. TECNICA DEL TAPIAL.
Esta técnica consiste en rellenar un encofrado con capas de tierra de 10 a 15 centímetros compactándolas con un pisón. El encofrado esta compuesto por dos tablas paralelas separadas y unidas por un travesaño.
3PIZZO, Antonio (2010).¨Las técnicas constructivas de la arquitectura pública de Augusta
Emerita¨.España: CSIC
9
El barro se utiliza con un menor grado de humedad que en un adobe, lo cual brinda una mayor resistencia. Al ser una construcción monolítica, con menor cantidad de juntas, posee mayor estabilidad y resistencia al sismo, comparado al adobe 3.5. TECNICA USANDO FARDOS DE PAJA.
Fueron utilizados en la construcción en la zona de Nebraska, Estados Unidos. Es un material de desecho ya que al utilizarlo estamos reciclando un excedente que en muchas partes se quema, estaríamos evitando la polución. Es biodegradable y de muy bajo costo energético, tiene un aislante térmico alto seis veces mayor que el adobe, es aconsejable para climas fríos. Es un material de bajo costo y el sistema constructivo se da en seco.
Los fardos son fácilmente moldeables, pudiendo crear formas dentro de los muros, es un sistema constructivo resistente al sismo debido a su flexibilidad y liviandad.
CAPITULO IV: TECNICAS TRADICIONALES.
Las técnicas constructivas tradicionales es el más difundido ya que esta regulado por diversas normas y reglamentos. Las construcciones se expresan en varios sistemas:
4.1.­ SISTEMAS HUMEDOS:
Morteros arena + ligantes + agua
10
Hormigones arena grueso + arena fina + ligantes + agua
Mampuestos ladrillos comunes, huecos, portantes y bloques
4.2.­ SISTEMAS SECOS:
Los sistemas secos son prefabricados:
­Paneles o piezas prefabricadas
­Montaje o armado en obra
­Uniones o ensambles de distinto tipo
­Velocidad de ejecución
­Paredes interiores con bloque de yeso y macizo
4.3.­ SISTEMAS COMBINADOS:
Incluye en el empleo de ambas técnicas tanto como los secos y los combinados. En este sistema parte de la obra esta construida tradicionalmente, otras se producen en fábrica, adelantan tareas y aceleran tiempos de ejecución.
11
Hormigon prefabricado y pista para moldeo del panel.4
Unión y montaje de paneles.
Obra terminada.
CAPITULO V: TECNICAS CONSTRUCTIVAS ANTISISMICAS La ingeniería sismo resistente tuvo sus inicios a principios del siglo XX. El objetivo principal de esta disciplina fue, desde su origen, evitar el colapso de las construcciones sometidas a terremotos, para proteger la vida humana. Pero en las últimas dos décadas, el avance científico y tecnológico permitió ampliar este criterio e incluir objetivos adicionales que apuntan a mejorar el desempeño de las estructuras. Se trata de que a la estructura tradicional (de hormigón armado, acero, mampostería, etc.) se le sumen amortiguadores, resortes y elementos flexibles en la base para reducir la cantidad de energía que el sismo le trasmite al edificio. En todos los casos se alcanza una reducción significativa de la vibración del edificio, protegiendo a la vez los elementos estructurales convencionales, como las vigas y las columnas.
4 PROGRAMA QHAPAQ ÑAN (2002). ¨manual de técnicas constructivas tradicionales del poblado
histórico¨ .Perú: INC
12
Los ingenieros civiles especializados en este tema esperan que sus resultados puedan aplicarse en nuevas construcciones, pero también en edificios existentes que necesitan ser reforzados, pero siempre teniendo en cuenta la realidad regional, que tiene criterios de factibilidad constructiva y económica propios, a los efectos de asegurar su aplicación práctica. Los edificiosconstruidos en los 70 o antes no cumplen con los criterios de seguridad sismo resistente actuales y que deben ser evaluados y reforzados o reparados para asegurar una respuesta adecuada ante un temblor severo. “La tarea de rehabilitación es normalmente más compleja que la de diseñar una estructura nueva”, reconocen los ingenieros.
En este trabajo son claves los nuevos sistemas y materiales como pueden ser los amortiguadores y disipadores de energía, que se adaptan particularmente bien para este proceso, según se comprobó en los últimos años. CONCLUSIONES:
En conclusión las técnicas constructivas van de la mano con los avances tecnológicos.
Las técnicas constructivas surgen de acuerdo a necesidades naturales que el hombre vive a lo largo de su vida. La materialización de un edificio es el resultado del empleo de conocimientos técnicos y científicos específicos de cada época histórica.
Gracias a las técnicas constructivas las personas podemos vivir con mejor calidad de vida y todo esto nutre a otros factores ya que con un buen entorno se mejora la educación, las relaciones interpersonales, etc.
ANEXOS:
INDUSTRIASENGENERAL
MATERIAPRIMA
TRANSFORMACION
13
PRODUCTOELABORADO(ÚTIL)
OBTENCION RENTA
LACONSTRUCCIÓN
MATERIALESDE CONSTRUCCION
TRANSFORMACION (MANODEOBRA)
VIVIENDAS,ESCUELAS,CAMINOS
OBTENCION RENTA(VENTA,USUFRUCTO)
14
BIBLIOGRAFIA:
1. A.BECCHE, M.Corradi (2004) “Historia de la Construcción”: ¨Perspectivas de investigación en Europa¨. 2. ADDIS.BUILDING, Bill (2007) ¨ 3000 años de Ingeniería de Diseño y Construcción¨. E.E. U.U.: E. Phaidon.
3. Diccionario enciclopédico Lexus (1997).¨Definiciones¨ .Perú: Color 4. PIZZO, Antonio (2010).”Las técnicas constructivas de la arquitectura pública de Augusta Emerita”. España: CSIC.
5. PROGRAMA QHAPAQ ÑAN (2002). ¨manual de técnicas constructivas tradicionales del poblado histórico¨ .Perú: INC.
WEBGRAFIA:
4. http://www.pnud.org.pe/data/publicacion/VNU_GUIA_CONSTRUCCION.pdf
5. http://www.proyectometro.df.gob.mx/pdf/PMDF­14­F­I/NORMAS­CONCRETO.pdf
6. http://civil.frba.utn.edu.ar/Materias/tecnologiadelaconstruccion/tecnicas­constructivas.pdf
7. http://www.guillenderohan.com/EXPOGRII/memoriacasonas/Constructivas.pdf
8. http://ingenieriasismicaylaconstruccioncivil.blogspot.com/2011/04/tecnicas­avanzadas­de­
diseno­sismo.html
9. http://www.fadepestructuras.com.ar/03sistema/Fadep%20Estructuras.pdf
10. http://www.arqhys.com/contenidos/constructivas­tecnicas.html
11. http://www.planning.org/planificacion/6/1.htm
12. http://www.habitarnatural.com/tecnicas­constructivas­naturales.html
13. http://www.elmercadodelavivienda.com/formas­constructivas­actuales­en­el­mundo­de­la­
vivienda.html
i